第6章悬臂梁桥的设计与计算 [兼容模式]pdf

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1、2011/4/25第一节悬臂梁桥的体系与构造特点第四章悬臂梁桥的设计与计算一、体系特点由于支点负弯矩的卸载作用，跨中正弯矩大大减小；由于弯矩图面积的减小，跨越能力增大；体系形式：双悬臂、单悬臂、双悬臂加挂孔、T形刚构；缺点行车条件不好。单悬臂梁桥均布荷载q双悬臂梁桥均布荷载q多跨悬臂梁桥T形刚构桥多跨连续梁桥连续刚构桥12011/4/25Koror-BabelthaupBridgeKororBridge,Koror-BabelthaupBridgeCompletedin:1978Status:collap

2、sedLocation:Koror,PalauStructuralType:CantileverbridgehollowboxElevationandCrossSection1996Highdeflection(130cm)requireareinforcingofthebridge.Cantileverstructureistransformedintoacontinuousgirder,externalprestressingadded,etc.27September1996Bridgecollapsesun

3、expectedly:2dead,4injured.Koror-BabelthaupBridgeCollapse22011/4/25CollapseDamagetothebridgeJapan-PalauFriendshipBridgeJapan-PalauFriendshipBridge二、构造特点具体考虑因素材料1、跨径布置钢筋混凝土——悬臂较短，减小负弯矩各跨跨径比预应力混凝土——悬臂可适当加长悬臂长与跨径比施工方法纵向分缝——必须考虑锚孔的吊装重量横向分缝——可适当加长悬臂长度特殊使用要

4、求城市桥梁可能要求较小的锚孔，但必须保证稳定性32011/4/25我国的大型T构桥跨径（m）悬臂主梁尺寸(m)序号桥名LLLH1H2底缘曲线bg2、截面形式1重庆长江大桥17469.53511.03.2三次曲线2泸州长江大桥170654010.02.5悬臂部分（锚孔）——吊装施工时采用肋梁3葛州坝三江桥1584乌龙江桥14455.5338.52.0园弧线悬臂施工时采用箱梁5柳州桥12047.5257.52.0园弧线6佳木斯松花江桥1204530挂孔——一般采用肋梁，便于吊装7闽江新洪山桥11042.2525

5、10.19.2园弧线8青铜峡黄河公路桥909石嘴山黄河公路桥9010安徽五河淮河桥9030.429.25.01.9半立方抛物线BridstowBridgeTBeamBridstowBridgeTBeam4、腹板及顶、底板厚度3、梁高顶板——满足横向抗弯及纵向抗压要求一般采用变高度梁一般采用等厚度，主要由横向抗弯控制。支点梁高/跨中梁高=2=2～252.5腹板——主要承担剪应力和主拉应力优点：增加支点抗弯能力一般采用变厚度腹板，靠近悬臂端处受构造要求控制，靠近支点处受主拉应力控制，需不增加很多的弯矩加厚。底

6、缘曲线：抛物线、正弦曲线、圆弧、折线42011/4/255、配筋特点纵向钢筋底板——满足纵向抗压要求悬臂上只承担负弯矩，配置负弯矩钢筋一般采用变厚度，悬臂端主要受构造要求锚孔可能承担正或负弯矩需双向配筋控制，支点主要受纵向压应力控制，需加厚。节段施工的T形刚构主筋没有下弯时布置在腹板加掖中需下弯时平弯至腹板位置一般在锚固前竖弯，以抵抗剪力预应力钢筋弯出位置设齿槽或齿板6、牛腿顶板——配制横向钢筋或横向预应力钢筋截面小、受力复杂腹板——下弯的纵向钢筋需要时布置竖向预应力钢筋第二节悬臂梁桥的计

7、算要点二、活载内力一、恒载内力1、纵向——某些截面可能出现正负最不利弯矩2、横向静定结构箱梁——专门分析变截面多梁式——横向分布系数，必须考虑横向分布系数沿桥纵向的变化手算可采用影响线加栽支点：杠杆原理挂孔、悬臂：采用等刚度原则简化为等代简支梁，施工中的内力状态可能出现控制应力采用刚性横梁法或比拟正交异性板法计算52011/4/25等刚度法出发点：假想简支梁跨中挠度*横向分布体现了主梁抗弯与抗扭能力的比例关系，CwICwI0实际桥梁计算点的挠度不同体系的梁桥抗扭性能基本相同，抗扭刚度只与

8、抗扭惯矩有关，假想简支梁跨中扭角*CwITCwIT体系不同体现在总体抗弯刚度上，实际桥梁计算点的扭角采用挠度相等的办法计算等代刚度。边跨中跨锚梁与挂孔刚度相差悬殊时，悬臂等代为跨度2l2的简支梁挂孔等代为相同跨度的简支梁中跨第三节牛腿计算锚梁与挂孔刚度相近时，悬臂与挂孔联合等代为跨一、计算截面宽度度2l2+l3的简支梁62011/4/25二、截面内力三、验算截面内